EP3271594B1 - Verbindungsanordnung zum ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter toleranzen zwischen bauteilen - Google Patents

Verbindungsanordnung zum ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter toleranzen zwischen bauteilen Download PDF

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EP3271594B1
EP3271594B1 EP16710126.0A EP16710126A EP3271594B1 EP 3271594 B1 EP3271594 B1 EP 3271594B1 EP 16710126 A EP16710126 A EP 16710126A EP 3271594 B1 EP3271594 B1 EP 3271594B1
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EP
European Patent Office
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component
clamping
compensating
head
compensating element
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EP16710126.0A
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EP3271594A1 (de
Inventor
Mirko Schubert
Jens Lindner
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Alstom Transportation Germany GmbH
Original Assignee
Bombardier Transportation GmbH
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Publication date
Application filed by Bombardier Transportation GmbH filed Critical Bombardier Transportation GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0216—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the position of the plates to be connected being adjustable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/20—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • F16B2/22—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material
    • F16B2/24—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material of metal
    • F16B2/241—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material of metal of sheet metal
    • F16B2/245—Clips, i.e. with gripping action effected solely by the inherent resistance to deformation of the material of the fastening of resilient material, e.g. rubbery material of metal of sheet metal external, i.e. with contracting action
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B41/00—Measures against loss of bolts, nuts, or pins; Measures against unauthorised operation of bolts, nuts or pins
    • F16B41/002—Measures against loss of bolts, nuts or pins

Definitions

  • the invention relates to a connection arrangement for compensating for manufacturing and / or assembly-related tolerances between components and a method for making a connection between a first component and a second component with compensation for manufacturing and / or assembly-related tolerances between the components.
  • cladding parts for example wall cladding, window cladding and ceiling cladding, are attached to a car body shell for interior cladding.
  • the DE 10151383 A1 discloses a tolerance compensation arrangement for the automatic compensation of manufacturing and / or assembly-related tolerances in the distance between a first and a second component.
  • a screw is used with an external thread of a first thread direction, which can be inserted through the two components and can be supported with its head on the first component, a nut with an internal thread of an opposite second thread direction, which is firmly connected to the second component, and a nut Compensating bushing that has a through hole, an external thread of the second gear direction matching the internal thread of the nut and a clamping section through which the compensating bushing can be connected to the screw by frictional engagement, whereas it can be rotated relative to the screw when the frictional engagement is overcome.
  • the compensating bushing When the screw is inserted into the compensating bushing and turned, the compensating bushing rotates by frictional engagement and is screwed out of the nut against the direction of insertion for the purpose of tolerance compensation.
  • the screw When the compensating bushing is in contact with the first component, the screw can be screwed to an internal thread of the first thread direction, which is formed in the nut, in order to brace the two components.
  • a mounting plate includes a pair of flat edge portions each of which is provided with a pair of aligned slots for adjustably positioning the mounting plate on a base wall.
  • the base wall is provided with an opening which is slightly smaller than the circumference of the mounting plate.
  • the screws are held in connection with the base wall by means of spring clips, each of which has an upper leg.
  • a spring clip section has a bifurcated end that spans the screw shaft and an opposing concave leg that is adjacent to the screw head.
  • the spring clip effectively defines a U-member that extends around the edge of the opening defining the base wall and associated therewith can be installed by simply moving it laterally over the edge of the opening after the screw is inserted through the opening.
  • the mounting plate is secured to the base wall by passing the screw shafts up through the slots, whereby the mounting plate can be held firmly in connection with the base wall by means of a suitable nut and friction washer. Elongated slots allow adjustable positioning of the mounting plate on the base wall.
  • US 2012/0003034 A1 relates to an attachment structure of a resin roof panel for attaching a sunshade case thereto.
  • the sun protection housing comprises a fastening section.
  • the roof panel contains coupling sections.
  • the fastening section and the coupling sections are fastened to each other by combined elements.
  • Each combined element is formed by combining a fastening bolt and a leaf spring and inserted into an elongated hole.
  • Each combined element enables the fastening section and the associated Coupling section are relatively displaced along the longitudinal direction of the elongated hole, and enables the fastening section and the associated coupling section to be relatively displaced along the axial direction of the fastening bolt by elastic deformation of the associated disc spring.
  • the present invention is based on the object of specifying connecting means and a connecting arrangement with which tolerance compensation is made possible in two spatial directions, in particular in the transverse direction of the vehicle (Y direction) and in the longitudinal direction of the vehicle (X direction).
  • the connecting means and the connecting arrangement should be structurally simple and consist of as few individual parts as possible.
  • connection arrangement according to claim 1 and a method for producing a connection and for compensating for manufacturing and / or assembly-related tolerances between components according to claim 7.
  • Preferred embodiments are specified in the subclaims.
  • tolerance compensation is achieved with a clamping element, having a first clamping leg and a second clamping leg, which are resiliently connected to one another, the first clamping leg being fork-shaped with a first prong and a second prong.
  • the two clamping legs are opposite one another and they can grip around objects which are pressed into one another by the clamping force of the clamping element or the spring force of the clamping element.
  • An elongated opening is formed between the first prong and the second prong.
  • the prongs can engage behind a head of a fastening element.
  • the prongs can encompass a pin or bolt or shaft of a connecting element on two sides.
  • the pin, bolt or shaft is displaceable along the elongated opening that is formed between the prongs or along the prongs, so that tolerance compensation can take place in this direction, in particular tolerance compensation between the position of the connecting element and the position of a cladding part which is to be attached to a substrate or a further paneling part via the connecting element.
  • tolerance compensation can take place in the direction of the prongs or in the direction of the opening formed between the prongs.
  • the clamping element is also referred to as a clamp in this invention.
  • the clamping element can have a back which connects the two clamping legs to one another.
  • the back is preferably elastically deformable and provides a clamping effect.
  • the clamping element can be in one piece.
  • the clamping element is preferably made of sheet metal.
  • the first and second clamping legs, as well as the prongs, are preferably made of sheet metal.
  • the invention relates to the clamping element itself, as mentioned in this description or in claim 1.
  • first”, second, etc. serve as numbering terms for things of the same name, such as “first” component and “second” component, to distinguish between these things.
  • a fastener set is to be understood as an assembly kit made up of various fasteners or fastener elements.
  • the lanyard kit can also be referred to as a kit.
  • the nut of the connecting means set can be firmly connected to a so-called second component, for example positively and / or non-positively and / or materially connected or connected.
  • the nut can be designed as a weld nut and welded to the second component.
  • the nut can be formed in one piece with the second component.
  • the nut is designed in particular as a blind rivet nut.
  • the compensating element of the lanyard set can be screwed into the nut to such an extent that a first tolerance compensation for a first component can be produced in a longitudinal direction of the compensating element.
  • the longitudinal direction is the direction of adjustment of the compensating element.
  • the longitudinal direction of the compensating element is, for example, the longitudinal direction of a bolt, a pin or a shaft of the compensating element.
  • the bolt, pin or shaft has a thread which can be screwed in or out of the nut in the adjustment direction.
  • the mentioned projecting head of the compensating element has a projecting edge.
  • the head is in particular protruding or protruding over a mentioned pin, bolt or shaft of the compensating element.
  • the so-called first component can be placed on the head of the compensation element in a position in which a second tolerance compensation can be produced in a transverse direction, the transverse direction being transverse to the above-mentioned longitudinal direction of the compensation element.
  • the longitudinal direction of the compensation element corresponds to a vehicle transverse direction (Y direction), for example if a side wall element is to be attached and the tolerance in the Y direction is to be achieved with the compensation element.
  • the above-mentioned transverse direction, which is transverse to the longitudinal direction of the compensating element could in this example correspond in particular to the longitudinal direction of the car body (X direction). If one considers the lanyard set of the present invention alone, the longitudinal direction is defined as the longitudinal direction of the compensating element.
  • the first prong and the second prong of the clamping element can be pushed in the transverse direction, that is to say transversely to the longitudinal direction of the compensating element, under the protruding head of the compensating element.
  • the first clamping leg of the clamping element can be pushed in the transverse direction over the first component, which was placed in a suitable position on the head, so that the clamping element presses the first component against the head of the compensating element.
  • an edge of the first component in particular a cladding element, can be at different distances from the head of the compensating element on which the first component rests.
  • a difference in the distance of the edge of the first component from the head of the compensating element can be compensated for by the length of the fork-shaped first clamping leg of the clamping element, namely by the length of the first and second prongs and the elongated opening formed between them. Tolerance compensation takes place due to the elongated design of the prongs and the opening between them. Due to the elongated configuration, different positions of the compensating element or its head along the prongs or the elongated opening are made possible.
  • the clamping element can be moved in the transverse direction until the first clamping leg is brought into an end position in which it exerts pressure on a first side of the first component in the direction of the head of the compensating element, which is on a second side of the first component (usually the rear side ) is arranged.
  • the clamping element preferably the second clamping leg, has a first latching element that can interact with a second latching element, which is arranged or formed on the first component, to form a positive connection, also referred to as a latching connection.
  • a first latching element can be latched into the second latching element, or vice versa.
  • the first latching element and the second latching element cooperate to form a form-fitting connection.
  • the second latching element is designed, for example, as an elevation of the recess, in particular designed in the form of a hole.
  • the clamping element is secured in the installed position.
  • the latching element can be attached to or formed on the clamping element, in particular on the second clamping leg.
  • the first and second prongs of the first leg protrude beyond the end of the second leg.
  • the first clamping leg, having the two prongs has a length which exceeds a length of the second clamping leg by at least 25%, preferably at least 50%.
  • a simple positioning of the first and the second prong is made possible before the second leg is moved into its end position.
  • the clamping element can be better guided during assembly.
  • blind assembly is facilitated as a result, since the prongs can first encompass the compensating element before the first component, in particular a cladding, comes into engagement.
  • connection arrangement also has the components to be connected in addition to a set of connecting means described above.
  • connection arrangement the elements of the connection means set are brought into their installation position and their relative spatial relationship to one another.
  • a connection means set as described above can be used in any described embodiment.
  • the first component has a previously mentioned second latching element and the clamping element, in particular on the second clamping leg, has a first latching element that is connected to the first Locking element forms a locking connection.
  • the clamping element can be secured against unintentional dismantling, for example due to vibrations in the vehicle.
  • the second latching element is advantageously an elevation, for example a nose, or a depression on or in the first component, which interacts with the first latching element to form a form-fitting connection.
  • the second latching element is a recess into which the first latching element can latch.
  • a form-fitting connection can be formed here.
  • the recess is a hole, in particular a through hole or a blind hole.
  • the second locking element is an elongated recess in which the first locking element of the clamping element can be displaced, namely in the longitudinal direction of the elongated recess.
  • a further tolerance compensation can take place through such a displaceability.
  • the elongated recess has a direction (also referred to as the longitudinal direction of the elongated recess) which is perpendicular to the longitudinal direction of the compensating element and which is perpendicular to the above-mentioned transverse direction, i.e. the direction of extension of the prongs of the clamping element.
  • This also enables tolerance compensation in a third spatial direction, in particular a vertical direction (Z direction) of a rail vehicle car body.
  • the second latching element is an elongated hole.
  • the second clamping leg can engage the elongated hole in the first component with the first locking element.
  • Such a connection can be designed in a form-fitting manner.
  • the clamping element can be secured against unintentional dismantling, in particular in the longitudinal direction of the vehicle (X direction), for example due to vibrations in the vehicle.
  • the elongated hole provides an opportunity for tolerance compensation in the longitudinal direction of the elongated hole (in particular the Z direction) between the first component and the second component
  • connection is preferably designed in such a way that by bending open the clamping element in the elastic area, the connection can also be dismantled again for the cladding and the clamping element in a non-destructive manner.
  • the clamping element is preferably designed or dimensioned in such a way that it can be bent open in the elastic region to such an extent that the connection can be released.
  • the compensation element can form a positive connection with the nut.
  • the compensating element can continue to form a non-positive connection with the nut.
  • the positive connection can be self-locking. It can thereby be achieved that the compensating element can only be set, adjusted or dismantled with a tool, and a vibration-proof connection is made possible.
  • the invention relates to a rail vehicle which has a previously described connection arrangement according to the invention.
  • a first component mentioned is a wall cladding or a window cladding, for example a plastic cladding.
  • a mentioned second component is part of a shell structure of a car body, in particular a carrier or a plate, in particular made of metal.
  • Exemplary rail vehicles are underground trains, S-Bru trains, trams, local trains and long-distance trains.
  • Fig. 1a shows a clamping element 10 from above and Figure 1b from diagonally above.
  • the first clamping leg 11 and the second clamping leg 12 lie opposite one another and are connected by the back 13.
  • the clamping element 10 is made in one piece from stamped and bent sheet metal.
  • the first clamping leg 11 has the first prongs 14 and the second prongs 15, between which the elongated opening 16 is formed.
  • the second clamping leg 12 has the first latching element 17 in the form of an inwardly bent tab.
  • the tab is formed by a punching 18 in the second clamping leg 12.
  • the front edge 19 of the second clamping leg 12 is bent upwards in order to facilitate assembly of the clamping element 10.
  • Fig. 2 shows an exemplary assembly.
  • the compensation element 20 is shown in the form of a hollow bushing (compare with Fig. 3a and 4th ) with the shaft part 21, on which a thread 22 is implemented, and the protruding head 23.
  • the compensation element 20 is with the thread 22 in the longitudinal direction L in an Fig. 2 mother not shown (compare with Fig. 4 ) can be screwed in.
  • the first component 30, which is a wall cladding shown here in detail, is placed on the protruding head 23. Tolerance compensation in a second direction, the transverse direction Q, can take place when the first component 30 is placed on the head 23.
  • the first component 30 is laid out in such a way that it fits in the transverse direction Q relative to a car body shell.
  • the shown elongated hole 50, as the second latching element, in the second component 30 does not have to be in alignment with the shaft 21 of the compensating element 20, but can, in the view of FIG Fig. 2 also be shifted to the right or to the left with respect to the shaft 21. The only condition is that the back of the first component 30 is still in contact with the head 23.
  • the clamping element 10 is then attached.
  • the long prongs 14, 15, which are also referred to as insertion tabs, are first of all grasped under the head 23 of the compensating element 20 and then the spring clip 10 is pushed onto the first component 30 in the transverse direction Q.
  • the clamping element 10 moves in the transverse direction Q in such a way that the shaft 21 of the compensating element 20 enters the elongated opening 16 (see FIG Fig. 1a / b ) is inserted.
  • the elongated opening 16 serves here as a guide in the transverse direction Q.
  • the guiding of the clamping element 10 is facilitated by the protruding first clamping limb 11 or the prongs 14, 15 protruding beyond the second clamping limb 12.
  • FIGs 3a and 3b the assembly between compensating element 20, first component 30 and clamping element 10 is shown in the final state.
  • Fig. 3a it is shown how the prongs 14, 15 of the clamping element 10 engage behind the protruding edge 24 of the head 23. Due to the clamping effect of the clamping element 10, the compensating element 20 and the first component 30 are pressed against one another. Due to the selected transparent representation of the clamping element 10, the head 23 can be seen below the first prong 14 and the second prong 15 and the elongated hole 50 in the first component 30 can be seen below the head 23. It can also be seen that the compensating element 20 is designed as a hollow socket. Alternatively, a solid screw with a widened head could be used.
  • the securing tab 17 is locked into the elongated hole 50.
  • the clamping element 10 is secured in the installation position shown.
  • the head 23 of the compensating element 30 can be seen behind the tab 17 or behind the second clamping leg 12, which is in contact with the opposite side of the first component 30.
  • the tab 17 can be displaced upwards or downwards in the elongated hole 50 in the Z direction.
  • the direction Z is, for example, the vertical direction of a rail vehicle.
  • the elongated hole 50 thus enables tolerance compensation in a further spatial direction, namely Z.
  • a complete connection arrangement including nut 60 and second component 70 is shown.
  • the second component 70 is part of a car body shell, in this case an L-shaped element, which is fastened to a further carrier element 71.
  • a shell exterior wall 72 is also shown.
  • the nut 60 is a blind rivet nut with the internal thread 61 which matches the external thread 22 of the compensating bush 20.
  • the blind rivet nut 60 made of metal is riveted to the second component 70 or riveted to the first component
  • the connection arrangement shown is first screwed the compensating element 20 with the thread 22 into the thread 61 of the blind rivet nut 60 until the desired height is screwed in the direction L, which is in particular a transverse direction Y of a rail vehicle body.
  • the procedure then continues as already with the Fig. 2 previously explained, ie the first component 30 is placed on the head 23 so that it assumes the desired position in the transverse direction Q.
  • the clamp 10 is then pushed on, in the view of FIG Fig. 4 from right to left, following the mechanism in Fig. 2 (there from left to right) is shown.
  • the end position of the clamp 10 is reached when the tab 17 engages in the elongated hole 50.
  • Fig. 4 Based on Fig. 4 can, in conjunction with Fig. 3a , the tolerance compensation in the transverse direction Q, which is, for example, a longitudinal direction X of a vehicle, will be explained again.
  • the relative position of the second component 70 and the first component 30 does not have to be such that the compensating element 20 lies below the elongated hole 50, as in FIG Fig. 3a and Fig. 4 shown.
  • the first component 30 in Fig. 4 be shifted so far to the right that the head 23 of the compensating element 20 comes to rest next to the elongated hole 50, i.e. to the left of the elongated hole 50. A shift is possible until the head 23 reaches the edge 31 and thus the end of the support surface .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zum Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen zwischen Bauteilen und ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil mit Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen zwischen den Bauteilen.
  • Beim Bau von Schienenfahrzeugen werden in einen Wagenkastenrohbau zur Innenverkleidung Verkleidungsteile angebracht, beispielsweise Wandverkleidungen, Fensterverkleidungen und Deckenverkleidungen.
  • Bei einem Wagenkastenrohbau treten Fertigungstoleranzen in verschiedenen Raumrichtungen auf, die beim Anbringen der Verkleidungsteile berücksichtigt bzw. ausgeglichen werden müssen.
  • Die DE 10151383 A1 offenbart eine Toleranzausgleichsanordnung zum selbsttätigen Ausgleich fertigungs-und/oder montagebedingter Toleranzen im Abstand zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil. Verwendet wird eine Schraube mit einem Außengewinde einer ersten Gangrichtung, die durch die beiden Bauteile hindurch steckbar und mit ihrem Kopf an dem ersten Bauteil abstützbar ist, eine Mutter mit einem Innengewinde einer entgegengesetzten zweiten Gangrichtung, die mit dem zweiten Bauteil fest verbunden ist, und eine Ausgleichsbuchse, die eine durchgehende Bohrung, ein Außengewinde der zweiten Gangrichtung passend zum Innengewinde der Mutter sowie einen Klemmabschnitt hat, durch den die Ausgleichsbuchse durch Reibschluss mit der Schraube verbindbar ist, wohingegen sie bei Überwindung des Reibschlusses relativ zur Schraube drehbar ist. Wenn die Schraube in die Ausgleichsbuchse eingesteckt und gedreht wird, dreht die Ausgleichsbuchse durch Reibschluss mit und wird entgegen der Einsteckrichtung aus der Mutter zwecks Toleranzausgleich herausgeschraubt. Wenn sich die Ausgleichsbuchse an das erste Bauteil angelegt hat, ist die Schraube mit einem Innengewinde der ersten Gangrichtung, das in der Mutter gebildet ist zum Verspannen der beiden Bauteile verschraubbar.
  • Mit der aus DE 10151383 A1 bekannten Toleranzausgleichsanordnung können auf einfache Weise Fertigungstoleranzen in einer Raumrichtung, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung), ausgeglichen werden.
  • Bei einer Verbindungsanordnung in US 3 772 987 A , für einen Müllverdichter, enthält eine Montageplatte ein Paar flacher Kantenabschnitte, von denen jeder mit einem Paar ausgerichteter Schlitze versehen ist, um die Montageplatte an einer Basiswand einstellbar zu positionieren. In Fig. 5 ist die Basiswand mit einer Öffnung versehen, die geringfügig kleiner als der Umfang der Montageplatte ist. Die Basiswand ist ferner mit einer Vielzahl von quadratischen Öffnungen benachbart zum Rand der Öffnung versehen, die in Übereinstimmung mit der Anordnung der Schlitze in der Montageplatte angeordnet sind. Schrauben mit einer quadratischen Schulter sind so angeordnet, dass sich der Gewindeschaftabschnitt davon jeweils eines durch die jeweiligen vier Löcher erstreckt, wobei der Kopfabschnitt in die Basiswand eingreift und die quadratischen Schultern in die quadratischen Löcher eingreifen. Die Schrauben werden in Verbindung mit der Basiswand mittels Federklammern gehalten, die jeweils einen oberen Schenkel aufweisen. Ein Federklammer-Abschnitt hat ein gegabeltes Ende, das den Schraubenschaft überspannt, und einen gegenüberliegenden konkaven Schenkel, der an den Schraubenkopf angrenzt. Die Federklammer definiert effektiv ein U-Element, das sich um den Rand der die Basiswand definierenden Öffnung erstreckt und in Zuordnung dazu durch einfache seitliche Bewegung derselben über den Rand der Öffnung nach dem Einführen der Schraube durch die Öffnung eingebaut werden kann. Die Montageplatte ist an der Basiswand gesichert, indem die Schraubenschäfte durch die Schlitze nach oben geführt werden, wodurch die Montageplatte mittels einer geeigneten Mutter und einer Reibscheibe fest in Verbindung mit der Basiswand gehalten werden kann. Längliche Schlitze ermöglichen eine einstellbare Positionierung der Montageplatte an der Basiswand.
  • US 2012/0003034 A1 betrifft eine Befestigungsstruktur einer Harzdachplatte, um ein Sonnenschutzgehäuse daran zu befestigen. Das Sonnenschutzgehäuse umfasst einen Befestigungsabschnitt. Die Dachplatte enthält Kopplungsabschnitte. Der Befestigungsabschnitt und die Kopplungsabschnitte sind durch kombinierte Elemente aneinander befestigt. Jedes kombinierte Element wird durch Kombinieren eines Befestigungsbolzens und einer Blattfeder gebildet und in ein Langloch eingesetzt. Jedes kombinierte Element ermöglicht, dass der Befestigungsabschnitt und der zugehörige Kupplungsabschnitt entlang der Längsrichtung des Langlochs relativ verschoben werden, und ermöglicht, dass der Befestigungsabschnitt und der zugehörige Kupplungsabschnitt entlang der Axialrichtung des Befestigungsbolzens durch elastische Verformung der zugehörigen Tellerfeder relativ verschoben werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbindungsmittel und eine Verbindungsanordnung anzugeben, mit der ein Toleranzausgleich in zwei Raumrichtungen ermöglicht ist, insbesondere in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) und in Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung). Die Verbindungsmittel und die Verbindungsanordnung sollten konstruktiv einfach sein, und aus möglichst wenigen Einzelteilen bestehen.
  • Angegeben wird von der Erfindung eine Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung und zum Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen zwischen Bauteilen nach Anspruch 7. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nach einer grundlegenden Idee der Erfindung wird ein Toleranzausgleich mit einem Klemmelement erreicht, aufweisend einen ersten Klemmschenkel und einen zweiten Klemmschenkel, die federnd miteinander verbunden sind, wobei der erste Klemmschenkel gabelförmig mit einem ersten Zinken und einem zweiten Zinken ausgebildet ist. In einer Ausführungsform liegen die beiden Klemmschenkel einander gegenüber und sie können Gegenstände umgreifen, die durch die Klemmkraft des Klemmelements bzw. die Federkraft des Klemmelements ineinander gepresst werden. Zwischen dem ersten Zinken und dem zweiten Zinken ist eine längliche Öffnung gebildet. Die Zinken können einen Kopf eines Befestigungselements hintergreifen. Die Zinken können einen Stift oder Bolzen oder Schaft eines Verbindungselements auf zwei Seiten umgreifen. Der Stift, Bolzen oder Schaft ist entlang der länglichen Öffnung, die zwischen den Zinken gebildet ist, bzw. entlang der Zinken verschiebbar, sodass in diese Richtung ein Toleranzausgleich erfolgen kann, insbesondere ein Toleranzausgleich zwischen der Lage des Verbindungselements und der Lage eines Verkleidungsteils, welches über das Verbindungselement an einem Untergrund oder einem weiteren Verkleidungsteil befestigt werden soll. Mit dem Klemmelement wird insbesondere ein Verkleidungsteil an das Verbindungselement gepresst und ein Toleranzausgleich kann in Verlaufsrichtung der Zinken bzw. in Verlaufsrichtung der zwischen den Zinken gebildeten Öffnung erfolgen.
  • Das Klemmelement wird in dieser Erfindung auch als Klammer bezeichnet. Das Klemmelement kann einen Rücken aufweisen, der die beiden Klemmschenkel miteinander verbindet. Vorzugsweise ist der Rücken elastisch verformbar und stellt eine Klemmwirkung bereit. Das Klemmelement kann einstückig sein. Vorzugsweise ist das Klemmelement aus Metallblech. Der erste und der zweite Klemmschenkel, sowie die Zinken, sind vorzugsweise aus Metallblech. Die Erfindung betrifft in einem Aspekt das Klemmelement selbst, wie in dieser Beschreibung oder in Anspruch 1 genannt.
  • Die Begriffe "erstes", "zweites" etc. dienen bei gleichnamigen Dingen, wie "erstes" Bauteil und "zweites" Bauteil, als Nummerierungsbegriffe der Unterscheidung dieser Dinge.
  • Unter einem Verbindungsmittelsatz ist ein Montagesatz aus verschiedenen Verbindungsmitteln oder Verbindungsmittelelementen zu verstehen. Der Verbindungsmittelsatz kann auch als Bausatz bezeichnet werden. Mit dem oben erwähnten Verbindungsmittelsatz kann auf folgende Weise eine Verbindung zwischen Bauteilen mit Toleranzausgleich in zwei Raumrichtungen hergestellt werden:
    Die Mutter des Verbindungsmittelsatzes ist fest mit einem sogenannten zweiten Bauteil verbindbar, beispielsweise formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbindbar oder verbunden. Die Mutter kann als Schweißmutter ausgebildet sein und an dem zweiten Bauteil angeschweißt sein. Die Mutter kann mit dem zweiten Bauteil einstückig ausgebildet sein. Die Mutter ist insbesondere als Blindnietmutter ausgebildet.
  • Das Ausgleichselement des Verbindungsmittelsatzes ist so weit in die Mutter eindrehbar, dass ein erster Toleranzausgleich zu einem ersten Bauteil in einer Längsrichtung des Ausgleichselements herstellbar ist. Die Längsrichtung ist die Verstellrichtung des Ausgleichselements. Die Längsrichtung des Ausgleichselements ist beispielsweise die Längsrichtung eines Bolzens, eines Stiftes oder eines Schaftes des Ausgleichselements. Der Bolzen, Stift oder Schaft weist ein Gewinde auf, das in Verstellrichtung in die Mutter ein- oder ausdrehbar ist.
  • Der erwähnte auskragende Kopf des Ausgleichselements weist einen auskragenden Rand auf. Der Kopf ist insbesondere über einen erwähnten Stift, Bolzen oder Schaft des Ausgleichselements hervorkragend bzw. hervorstehend.
  • Das sogenannte erste Bauteil ist an den Kopf des Ausgleichselements in einer Lage anlegbar, in der ein zweiter Toleranzausgleich in einer Querrichtung herstellbar ist, wobei die Querrichtung quer zur oben erwähnten Längsrichtung des Ausgleichselements ist. Beispielsweise entspricht die Längsrichtung des Ausgleichselements einer Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung), beispielsweise wenn ein Seitenwandelement angebracht werden soll und die Toleranz in Y-Richtung mit dem Ausgleichselement erzielt werden soll. Die oben erwähnte Querrichtung, die quer zur Längsrichtung des Ausgleichselements ist, könnte in diesem Beispiel insbesondere der Wagenkastenlängsrichtung (X-Richtung) entsprechen. Betrachtet man den Verbindungsmittelsatz der vorliegenden Erfindung allein, so ist die Längsrichtung als Längsrichtung des Ausgleichselements definiert.
  • Der erste Zinken und der zweite Zinken des Klemmelements sind in Querrichtung, also quer zur Längsrichtung des Ausgleichselements, unter den auskragenden Kopf des Ausgleichselements schiebbar. Der erste Klemmschenkel des Klemmelements ist in Querrichtung über das erste Bauteil schiebbar, welches in passender Lage an den Kopf angelegt wurde, sodass das Klemmelement das erste Bauteil an den Kopf des Ausgleichselements presst. Beispielsweise kann ein Rand des ersten Bauteils, insbesondere eines Verkleidungselements, aufgrund einer Toleranz in Querrichtung (quer zur Längsrichtung des Ausgleichselements) verschieden weit von dem Kopf des Ausgleichselements, an dem das erste Bauteil anliegt, entfernt sein. Ein Unterschied in der Entfernung des Rands des ersten Bauteils von dem Kopf des Ausgleichselements kann durch die Länge des gabelförmigen ersten Klemmschenkels des Klemmelements ausgeglichen werden, nämlich durch die Länge des ersten und des zweiten Zinkens und der dazwischen gebildeten länglichen Öffnung. Durch die längliche Ausgestaltung der Zinken und der Öffnung dazwischen findet der Toleranzausgleich statt. Aufgrund der länglichen Ausgestaltung sind verschiedene Positionen des Ausgleichselements bzw. dessen Kopfes entlang der Zinken bzw. der länglichen Öffnung ermöglicht. Das Klemmelement kann soweit in Querrichtung verschoben werden, bis der ersten Klemmschenkel in eine Endlage gebracht ist, in der er Druck auf eine erste Seite des ersten Bauteils in Richtung des Kopfes des Ausgleichselements ausübt, der auf einer zweiten Seite des ersten Bauteils (üblicherweise der Rückseite) angeordnet ist.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist das Klemmelement, vorzugsweise der zweite Klemmschenkel, ein erstes Rastelement auf, das mit einem zweiten Rastelement, das an dem ersten Bauteil angeordnet oder ausgebildet ist, zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung, auch bezeichnet als Rastverbindung, zusammenwirken kann. Beispielsweise kann das erste Rastelement in des zweite Rastelement einrastbar sein, oder umgekehrt. Das erste Rastelement und das zweite Rastelement wirken zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung zusammen. Das zweite Rastelement ist beispielsweise als Erhöhung der Vertiefung ausgebildet, insbesondere in Form eines Loches ausgebildet. Mit dieser Ausführungsform wird eine Sicherung des Klemmelements in Einbaulage erreicht. Das Rastelement kann an dem Klemmelement, insbesondere am zweiten Klemmschenkel, angebracht oder ausgebildet sein.
  • In einer Ausführungsform ragen bei dem Klemmelement der erste und der zweite Zinken des ersten Schenkels über das Ende des zweiten Schenkels heraus. Insbesondere weist der erste Klemmschenkel, aufweisend die beiden Zinken, eine Länge auf, welche eine Länge des zweiten Klemmschenkels um mindestens 25 %, vorzugsweise mindestens 50 %, übersteigt. Bei dieser Ausführungsform ist eine einfache Positionierung des ersten und des zweiten Zinkens ermöglicht, bevor der zweite Schenkel in seine Endlage verschoben wird. Dadurch kann das Klemmelement beim Zusammenbau besser geführt werden. Weiterhin ist dadurch eine Blindmontage erleichtert, da die Zinken zuerst das Ausgleichselement umfassen können bevor das erste Bauteil, insbesondere eine Verkleidung, in Eingriff gelangt.
  • Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung weist zusätzlich zu einem zuvor beschriebenen Verbindungsmittelsatz auch die zu verbindenden Bauteile auf. In der Verbindungsanordnung sind die Elemente des Verbindungsmittelsatzes in ihre Einbaulage und ihren relativen räumlichen Bezug zueinander gebracht. In der Verbindungsanordnung kann ein vorangehend beschriebener Verbindungsmittelsatz in jeglicher beschriebener Ausführungsform verwendet werden.
  • In einer Weiterbildung der Verbindungsanordnung weist das erste Bauteil ein zuvor bereits erwähntes zweites Rastelement auf und das Klemmelement, insbesondere am zweiten Klemmschenkel, weist ein erstes Rastelement auf, das mit dem ersten Rastelement eine Rastverbindung bildet. Dadurch kann das Klemmelement gegen ungewollte Demontage, beispielsweise durch Vibrationen im Fahrzeug, gesichert sein.
  • Das zweite Rastelement ist vorteilhafterweise eine Erhöhung, beispielsweise eine Nase, oder eine Vertiefung an oder in dem ersten Bauteil, die mit dem ersten Rastelement zur Bildung einer formschlüssigen Verbindung zusammen wirkt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zweite Rastelement eine Vertiefung, in die das erste Rastelement einrasten kann. Dabei kann eine formschlüssige Verbindung gebildet werden. Beispielsweise ist die Vertiefung ein Loch, insbesondere ein Durchgangsloch oder ein Sackloch.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das zweite Rastelementeine längliche Vertiefung, in welcher das erste Rastelement des Klemmelements verschiebbar ist, nämlich in Längsrichtung der länglichen Vertiefung. Durch eine solche Verschiebbarkeit kann ein weiterer Toleranzausgleich erfolgen. Insbesondere weist die längliche Vertiefung eine Richtung (auch bezeichnet als Längsrichtung der länglichen Vertiefung) auf, die senkrecht zur Längsrichtung des Ausgleichselements ist und die senkrecht zur oben erwähnten Querrichtung, also der Erstreckungsrichtung der Zinken des Klemmelements, ist. Dadurch wird ein Toleranzausgleich auch in einer dritten Raumrichtung ermöglicht, insbesondere einer Vertikalrichtung (Z-Richtung) eines Schienenfahrzeugwagenkastens.
  • Insbesondere ist das zweite Rastelement ein Langloch. Der zweite Klemmschenkel kann in das erste Bauteil das Langloch einrasten, mit dem ersten Rastelement. Eine solche Verbindung kann formschlüssig ausgebildet sein. Durch eine solche Verbindung kann das Klemmelement gegen ungewollte Demontage, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung), beispielsweise durch Vibrationen im Fahrzeug, gesichert sein. Weiterhin wird durch das Langloch eine Möglichkeit zum Toleranzausgleich in Längsrichtung des Langlochs (insbesondere Z-Richtung) zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil gewährt
  • Die Verbindung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass durch Aufbiegen des Klemmelements im elastischen Bereich die Verbindung auch wieder zerstörungsfrei für Verkleidung und Klemmelement demontiert werden kann. Das Klemmelement ist vorzugsweise so ausgestaltet oder dimensioniert, dass es im elastischen Bereich soweit aufbiegbar ist, dass die Verbindung gelöst werden kann.
  • Das Ausgleichselement kann mit der Mutter eine formschlüssige Verbindung bilden. Das Ausgleichselement kann mit der Mutter weiterhin eine kraftschlüssige Verbindung bilden. Die kraftschlüssige Verbindung kann selbsthemmend sein. Dadurch kann erreicht werden, dass das Ausgleichselement nur mit Werkzeug eingestellt, verstellt oder demontiert werden kann, und es ist eine vibrationssichere Verbindung ermöglicht.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Schienenfahrzeug, das eine zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Verbindungsanordnung aufweist. Insbesondere ist ein erwähntes erstes Bauteil eine Wandverkleidung oder eine Fensterverkleidung, beispielsweise eine Kunststoffverkleidung. Insbesondere ist ein erwähntes zweites Bauteil ein Teil einer Rohbaustruktur eines Wagenkastens, insbesondere ein Träger oder eine Platte, insbesondere aus Metall. Beispielhafte Schienenfahrzeuge sind U-Bahnen, S-Bahnen, Straßenbahnen, Nahverkehrszüge und Fernverkehrszüge.
  • In noch einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem ersten Bauteil und einem zweiten Bauteil mit Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen zwischen den Bauteilen, aufweisend
    • Bereitstellen eines zweiten Bauteils, welches mit einer Mutter verbunden ist oder eine Mutter aufweist, die ein Innengewinde aufweist,
    • Eindrehen eines Ausgleichselements, das ein Außengewinde, welches passend zu dem Innengewinde der Mutter ist, und einen auskragenden Kopf aufweist, in die Mutter soweit, dass ein erster Toleranzausgleich in einer Längsrichtung des Ausgleichselements hergestellt wird,
    • Anlegen des ersten Bauteils an den Kopf des Ausgleichselements in gewünschter Lage in einer Querrichtung, die quer zur Längsrichtung des Ausgleichselements ist, sodass ein zweiter Toleranzausgleich in einer Querrichtung hergestellt wird,
    • Befestigen des ersten Bauteils mit einem Klemmelement mit einem ersten Klemmschenkel und einem zweiten Klemmschenkel, die federnd miteinander verbunden sind, wobei der erste Klemmschenkel gabelförmig mit einem ersten Zinken und einem zweiten Zinken ausgebildet ist, aufweisend
    • Schieben des ersten Zinkens und des zweiten Zinkens des Klemmelements in der Querrichtung unter den auskragenden Kopf des Ausgleichselements, sodass der erste Zinken und der zweite Zinken den Kopf hintergreifen,
    • Schieben des zweiten Klemmschenkels über das erste Bauteil, sodass das Klemmelement das erste Bauteil gegen den Kopf des Ausgleichselements presst.
  • In dem Verfahren können alle Gegenstände und gegenständlichen Merkmale zur Anwendung kommen, die zuvor in dieser Beschreibung beschrieben sind, die insbesondere strukturell und funktionell beschrieben sind. Ferner kann das Verfahren Schritte aufweisen, die bereits zuvor beschrieben sind, beispielsweise bei der möglichen Verwendung erfindungsgemäßer Gegenstände.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1a, 1b
    ein Klemmelement in zwei Ansichten,
    Fig. 2
    die Verbindung eines Ausgleichselements und eines ersten Bauteils mit einem Klemmelement im Stadium des Zusammenbaus,
    Fig. 3a, 3b
    einen Zusammenbau aus erstem Bauteil und Ausgleichselement mit einem Klemmelement in zwei Ansichten, von hinten und von vorn, und
    Fig. 4
    eine Verbindungsanordnung, bei der zwei Bauteile mittels einer Mutter, eines Ausgleichselements und eines Klemmelements verbunden sind.
  • Fig. 1a zeigt ein Klemmelement 10 von oben und Fig. 1b von schräg oben. Der erste Klemmschenkel 11 und der zweite Klemmschenkel 12 liegen einander gegenüber und sind durch den Rücken 13 verbunden. Das Klemmelement 10 ist einstückig aus gestanztem und gebogenem Blech ausgeführt.
  • Der erste Klemmschenkel 11 weist den ersten Zinken 14 und den zweiten Zinken 15 auf, zwischen denen die längliche Öffnung 16 gebildet ist.
  • Der zweite Klemmschenkel 12 weist das erste Rastelement 17 in Form einer nach innen gebogenen Lasche auf. Die Lasche ist durch eine Ausstanzung 18 in dem zweiten Klemmschenkel 12 gebildet. Der Vorderrand 19 des zweiten Klemmschenkels 12 ist nach oben gebogen, um eine Montage des Klemmelements 10 zu erleichtern.
  • Fig. 2 zeigt einen beispielhaften Zusammenbau. Gezeigt ist das Ausgleichselement 20 in Form einer hohl ausgeführten Buchse (vergleiche mit Fig. 3a und 4) mit dem Schaftteil 21, an dem ein Gewinde 22 ausgeführt ist, und dem auskragenden Kopf 23.
  • Das Ausgleichselement 20 ist mit dem Gewinde 22 in Längsrichtung L in eine in Fig. 2 nicht gezeigte Mutter (vergleiche mit Fig. 4) eindrehbar.
  • An den auskragenden Kopf 23 wird das erste Bauteil 30 angelegt, das eine hier ausschnittweise gezeigte Wandverkleidung ist. Ein Toleranzausgleich in einer zweiten Richtung, der Querrichtung Q, kann bei dem Anlegen des ersten Bauteils 30 an dem Kopf 23 erfolgen. Anders ausgedrückt wird das erste Bauteil 30 so angelegt, dass es in der Querrichtung Q relativ zu einem Wagenkastenrohbau passend ist. Hierbei muss das gezeigte Langloch 50, als zweites Rastelement, in dem zweiten Bauteil 30 nicht fluchtend zu dem Schaft 21 des Ausgleichselements 20 sein, sondern kann in der Ansicht der Fig. 2 auch gegenüber dem Schaft 21 nach rechts oder nach links verschoben sein. Bedingung ist lediglich, dass das erste Bauteil 30 mit seiner Rückseite noch an den Kopf 23 anliegt.
  • Anschließend wird das Klemmelement 10 angebracht. Durch die langen Zinken 14, 15, die auch als Einführlaschen bezeichnet werden, wird zunächst unter den Kopf 23 des Ausgleichselements 20 gefasst und dann die Federklammer 10 in Querrichtung Q auf das erste Bauteil 30 geschoben. Hierbei bewegt sich das Klemmelement 10 in Querrichtung Q derart, dass der Schaft 21 des Ausgleichselements 20 in die längliche Öffnung 16 (siehe Fig. 1a/b) eingeschoben wird. Die längliche Öffnung 16 dient hierbei als Führung in Querrichtung Q. Die Führung des Klemmelements 10 wird durch den überstehenden ersten Klemmschenkel 11 bzw. die über den zweiten Klemmschenkel 12 überstehenden Zinken 14, 15 erleichtert.
  • Wenn der zweite, obere Klemmschenkel 12 den Rand des ersten Bauteils 30 erreicht, wird das erste Bauteil 30 unter den abgeschrägten Rand 19 geschoben und der zweite Klemmschenkel 12 nach oben gebogen, wobei im Wesentlichen der Rücken 13 des Klemmelements 10 elastisch verformt wird. Die Bewegung in Querrichtung Q wird solange fortgesetzt, bis die Sicherungslasche 17 in das Langloch 50 einrastet.
  • In Fig. 3a und 3b ist der Zusammenbau zwischen Ausgleichselement 20, erstem Bauteil 30 und Klemmelement 10 im Endzustand gezeigt. In Fig. 3a ist gezeigt, wie die Zinken 14, 15 des Klemmelement 10 den auskragenden Rand 24 des Kopfes 23 hintergreifen. Durch die Klemmwirkung des Klemmelements 10 werden das Ausgleichselement 20 und das erste Bauteil 30 aneinander gepresst. Durch die gewählte transparente Darstellungsweise des Klemmelements 10 ist unterhalb des ersten Zinkens 14 und des zweiten Zinkens 15 der Kopf 23 zu sehen und unterhalb des Kopfes 23 das Langloch 50 in dem ersten Bauteil 30 zu sehen. Ebenfalls ist erkennbar, dass das Ausgleichselement 20 als hohle Buchse ausgeführt ist. Alternativ könnte auch eine massive Schraube mit einem verbreiterten Kopf eingesetzt werden.
  • In der Ansicht von vorn bzw. von oben auf das erste Bauteil 30 ist zu sehen, dass die Sicherungslasche 17 in das Langloch 50 eingerastet ist. Dadurch wird das Klemmelement 10 in der gezeigten Einbauposition gesichert. In der transparent gewählten Darstellung ist hinter der Lasche 17 bzw. hinter dem zweiten Klemmschenkel 12 der Kopf 23 des Ausgleichselements 30 zu sehen, der auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Bauteils 30 anliegt.
  • In Fig. 3b ist erkennbar, dass die Lasche 17 in Richtung Z nach oben oder nach unten in dem Langloch 50 verschiebbar ist. Die Richtung Z ist beispielsweise die Vertikalrichtung eines Schienenfahrzeugs. Durch das Langloch 50 wird somit ein Toleranzausgleich in einer weiteren Raumrichtung, nämlich Z, ermöglicht.
  • In Fig. 4 ist eine vollständige Verbindungsanordnung inklusive Mutter 60 und zweitem Bauteil 70 gezeigt.
  • Das zweite Bauteil 70 ist ein Teil eines Wagenkastenrohbaus, in diesem Fall ein L-förmiges Element, das an einem weiteren Trägerelement 71 befestigt ist. Weiterhin gezeigt ist eine Rohbauaußenwand 72.
  • Die Mutter 60 ist eine Blindnietmutter mit dem Innengewinde 61, das passend zu dem Außengewinde 22 der Ausgleichsbuchse 20 ist. Die aus Metall gefertigte Blindnietmutter 60 ist mit dem zweiten Bauteil 70 vernietet bzw. an das erste Bauteil genietet Beim Zusammenbau der in Fig. 4 gezeigten Verbindungsanordnung wird zunächst das Ausgleichselement 20 mit dem Gewinde 22 in das Gewinde 61 der Blindnietmutter 60 eingedreht, bis die gewünschte Höhe in Richtung L, die im Speziellen eine Querrichtung Y eines Schienenfahrzeugwagenkastens ist, eingedreht. Anschließend wird weiter verfahren, wie schon anhand der Fig. 2 zuvor erläutert, d.h. das erste Bauteil 30 wird auf den Kopf 23 aufgelegt, sodass es in Querrichtung Q die gewünschte Lage einnimmt. Anschließend wird die Klammer 10 aufgeschoben, in der Ansicht der Fig. 4 von rechts nach links, nach dem Mechanismus, der in Fig. 2 (dort von links nach rechts) gezeigt ist. Die Endposition der Klammer 10 ist erreicht, wenn die Lasche 17 in das Langloch 50 einrastet.
  • Anhand von Fig. 4 kann, in Verbindung mit Fig. 3a, nochmals der Toleranzausgleich in Querrichtung Q erläutert werden, die beispielsweise eine Längsrichtung X eines Fahrzeugs ist. Die relative Lage von zweitem Bauteil 70 und erstem Bauteil 30 muss nicht derart sein, dass das Ausgleichselement 20 unterhalb des Langloches 50 liegt, wie in Fig. 3a und Fig. 4 gezeigt. Beispielsweise könnte das erste Bauteil 30 in Fig. 4 so weit nach rechts verschoben werden, dass der Kopf 23 des Ausgleichselements 20 neben dem Langloch 50 zum Liegen kommt, also links neben dem Langloch 50. Eine Verschiebung ist so weit möglich, bis der Kopf 23 den Rand 31 erreicht und damit das Ende der Auflagefläche.
  • In die andere Richtung wäre eine Verschiebung des Bauteils 30 so weit möglich, bis der Kopf 23 den Rand 32 erreicht. Durch die lang ausgebildeten Zinken 14, 15 und die Möglichkeit der Verschiebung des Schaftes 21 des Ausgleichselements 20 innerhalb der Öffnung 16 (siehe Fig. 3a) wird in jedem Fall der Kopf 23 von den Zinken 14, 15 hintergriffen und das erste Bauteil 30 gegen den Kopf 23 gepresst. Die Einbaulage der Klammer 10 relativ zu dem ersten Bauteil 30 bleibt immer die gleiche, da sie durch die Rastposition der Lasche 17 in dem Langloch 50 festgelegt ist.

Claims (7)

  1. Verbindungsanordnung zum Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen zwischen Bauteilen (30, 70), aufweisend
    - einen Verbindungsmittelsatz aufweisend
    - eine Mutter (60), die ein Innengewinde (61) aufweist, wobei die Mutter fest mit einem zweiten Bauteil (70) verbindbar ist
    - ein Ausgleichselement (20), das ein Außengewinde (22), welches passend zu dem Innengewinde ist, und einen auskragenden Kopf (23) aufweist, wobei das Ausgleichselement (20) soweit in die Mutter (60) eindrehbar ist, dass ein erster Toleranzausgleich zu einem ersten Bauteil (30) in einer Längsrichtung (L) des Ausgleichselements herstellbar ist,
    - ein Klemmelement (10), aufweisend
    einen ersten Klemmschenkel (11) und einen zweiten Klemmschenkel (12), die federnd miteinander verbunden sind, wobei der erste Klemmschenkel (11) gabelförmig mit einem ersten Zinken (14) und einem zweiten Zinken (15) ausgebildet ist,
    wobei
    - das erste Bauteil (30) an den Kopf (23) des Ausgleichselements in einer Lage anlegbar ist, in der ein zweiter Toleranzausgleich in einer Querrichtung (Q) herstellbar ist, wobei die Querrichtung (Q) quer zur Längsrichtung (L) des Ausgleichselements (20) ist,
    - der erste Zinken (14) und der zweite Zinken (15) in der Querrichtung (Q) unter den auskragenden Kopf (23) des Ausgleichselements (20) schiebbar sind, und
    - der zweite Klemmschenkel (12) in der Querrichtung (Q) über das erste Bauteil (30) schiebbar ist, sodass das Klemmelement (10) das erste Bauteil (30) an den Kopf (23) des Ausgleichselements (20) presst
    - das erste Bauteil,
    - das zweite Bauteil,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das erste und das zweite Bauteil mit dem Verbindungsmittelsatz derart miteinander verbunden sind, dass
    - die Mutter (60) fest mit dem zweiten Bauteil (70) verbunden ist,
    - das Ausgleichselement (20) in die Mutter (60) eingedreht ist,
    - das erste Bauteil (30) an den Kopf (23) des Ausgleichselements (20) anliegend ist,
    - der erste Zinken (14) und der zweite Zinken (15) des Klemmelements (10) den auskragenden Kopf (23) des Ausgleichselements (20) hintergreifen, und
    - der zweite Klemmschenkel (12) auf dem ersten Bauteil (30) anliegt, sodass das Klemmelement (10) das erste Bauteil (30) gegen den Kopf (23) des Ausgleichselements (20) presst.
  2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Zinken (14, 15) des ersten Klemmschenkels (11) über das Ende des zweiten Klemmschenkels (12) herausragen.
  3. Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche , wobei das erste Bauteil (30) ein zweites Rastelement (50) aufweist, und das Klemmelement (10) ein erstes Rastelement (17) aufweist, und das erste Rastelement (17) und das zweite Rastelement (50) eine formschlüssige Verbindung bilden.
  4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 3, wobei das zweite Rastelement (50) eine Vertiefung oder eine Erhöhung ist.
  5. Verbindungsanordnung nach Anspruch 4, wobei das zweite Rastelement eine längliche Vertiefung (50) ist, entlang der das erste Rastelement (17) verschiebbar ist, oder eine längliche Erhöhung ist, entlang der das erste Rastelement (17) verschiebbar ist.
  6. Schienenfahrzeug, aufweisend eine Verbindungsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem ersten Bauteil (30) und einem zweiten Bauteil (70) mit Ausgleich fertigungs- und/oder montagebedingter Toleranzen zwischen den Bauteilen (30, 70), aufweisend
    - Bereitstellen eines zweiten Bauteils (70), welches mit einer Mutter (60) verbunden ist oder eine Mutter aufweist, die ein Innengewinde (61) aufweist,
    - Eindrehen eines Ausgleichselements (20), das ein Außengewinde (22), welches passend zu dem Innengewinde (61) der Mutter (60) ist, und einen auskragenden Kopf (23) aufweist, in die Mutter soweit, dass ein erster Toleranzausgleich in einer Längsrichtung (L) des Ausgleichselements (20) hergestellt wird,
    - Anlegen des ersten Bauteils (30) an den Kopf (23) des Ausgleichselements in gewünschter Lage in einer Querrichtung (Q), die quer zur Längsrichtung (L) des Ausgleichselements (20) ist, sodass ein zweiter Toleranzausgleich in der Querrichtung (Q) hergestellt wird,
    - Befestigen des ersten Bauteils (30) mit einem Klemmelement (10) mit einem ersten Klemmschenkel (11) und einem zweiten Klemmschenkel (12), die federnd miteinander verbunden sind, wobei der erste Klemmschenkel (11) gabelförmig mit einem ersten Zinken (14) und einem zweiten Zinken (15) ausgebildet ist, aufweisend
    - Schieben des ersten Zinkens (14) und des zweiten Zinkens (15) des Klemmelements (10) in der Querrichtung (Q) unter den auskragenden Kopf (23) des Ausgleichselements (20), sodass der erste Zinken (14) und der zweite Zinken (15) den Kopf (23) hintergreifen,
    - Schieben des zweiten Klemmschenkels (12) über das erste Bauteil (30), sodass das Klemmelement (10) das erste Bauteil (30) gegen den Kopf (23) des Ausgleichselements (20) presst.
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